Аппарат для биохимической переработки жидких и полужидких органических субстратов

Авторы патента:

C02F3/30 - аэробными способами в сочетании с анаэробными

Владельцы патента RU 2505488:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к области переработки органических субстратов влажностью 95-97% с концентрацией органического вещества не менее 20 г/л. Такими субстратами являются полужидкий и жидкий навоз, образующийся при самосплавном навозоудалении, первичный осадок и сгущенный активный ил из сооружений механобиологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (на городских очистных сооружениях) и стоков после переработки сельскохозяйственной продукции. Аппарат состоит из анаэробной секции с нисходящим потоком и иммобилизирующей регулярной насадкой с размещенными в нижней части секции зонами осветления и уплотнения биомассы с перемешивающим устройством. Зона осветления гидравлически связана с входом анаэробного биофильтра. Анаэробный биофильтр размещен коаксиально внутри корпуса анаэробной секции с общей газовой частью. Иммобилизирующая регулярная насадка выполнена в виде сборки стержней с возможностью вращения. Анаэробная секция заключена коаксиально в корпус аэробной секции, выход которой имеет гидравлическую связь с входом анаэробной секции. Техническим результатом изобретения является интенсификация сопряженного аэробно-анаэробного процесса и, как следствие, повышение энергетической эффективности процесса метаногенерации и улучшение массогабаритных характеристик устройства. 1 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области переработки органических субстратов влажностью 95-97% с концентрацией органического вещества не менее 20 г/л. Такими субстратами являются полужидкий и жидкий навоз, образующийся при самосплавном навозоудалении, на средних и крупных животноводческих комплексах (фермах), первичный осадок и сгущенный активный ил из сооружений механобиологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (на городских очистных сооружениях) и стоков после переработки сельскохозяйственной продукции.

Исходными субстратами для биохимической переработки в предлагаемом аппарате могут являться бесподстилочные навоз и помет, осадки первичных отстойников, избыточный активный ил аэротенков.

Более конкретно, аппарат предназначен для интенсивной аэробно-анаэробной переработки вышеуказанных субстратов в стабилизированный и обеззараженный продукт - эффлюент, и метаносодержащий газ - биогаз.

Известные недостатки традиционного анаэробного метаногенного процесса низкая удельная производительность, значительное (до 70%) потребление энергии на собственные нужды частично устранены в устройстве-аналоге; см. патент США №6730223, Европатент 2105414 по кл. C02F 3/28/

В устройстве-аналоге исходный субстрат подвергается гидролизу в паровом автоклаве с последующей анаэробной переработкой гидролизованного субстрата в комбинированном вертикальном аппарате -анаэробном биореакторе. На анаэробной первой стадии обработке подвергается весь субстрат.После фильтрационного разделения на фракции дополнительной анаэробной обработке подвергается жидкая фракция субстрата (первичного эффлюента). Целевыми продуктами являются: стабилизированные фракции (твердая фракция первичного эффлюента, вторичный эффлюент на выходе из анаэробного биофильтра) и биогаз. Применение предварительной обработки - гидролиза позволяет повысить интенсивность анаэробного процесса, улучшить условия перемешивания и разделения на фракции.

Основным недостатком является значительный расход биогаза на получение водяного пара для проведения гидролиза.

Дополнительными недостатками являются:

1) проведение гидролиза в отдельном аппарате-автоклаве, что существенно увеличивает материалоемкость конструкции и теплопотери в окружающую среду.

2) Реализация второй стадии в анаэробном биофильтре, который конструктивно выполнен в виде внешнего коаксиального корпуса, охватывающего корпус основного анаэробного биореактора. Такое решение не позволяет эффективно решить основную задачу -управления гидродинамическим режимом биофильтрации, связанную с равномерным распределением исходного потока в поперечном сечении аппарата.

3) Невозможность эффективного разделения первичного эффлюента на фракции что, в конечном счете, приводит к кольматации фильтрующей системы.

4) Малая концентрация анаэробной биомассы в анаэробном биореакторе вследствие отсутствия средств для интенсивной рециркуляции первичного эффлюента и иммобилизации микрофлоры.

В известной степени, указанные недостатки устранены в аппарате согласно авторскому свидетельству СССР №1301790, кл. C02F 3/60.

Гидролиз и анаэробная переработка субстрата проводятся в отдельных коаксиальных секциях аппарата, конструктивно представляющего собой моноблок. В секции аэробного гидролиза осуществляется подготовка субстрата путем первичной ферментации органического вещества аэробными бактериями гидролитиками и первичный нагрев субстрата за счет выделения биологической теплоты. Такое техническое решение позволяет снизить затраты биогаза на собственные нужды сопряженного процесса переработки субстрата и уменьшить материалоемкость конструкции.

Средства иммобилизации и рециркуляции биомассы отсутствуют. Не предусмотрены разделение субстрата на фракции с последующей обработкой жидкой фракции в биофильтре, что обуславливает низкую скорость ведения анаэробного процесса и, как следствие, ухудшение массогабаритных характеристик аппарата и дополнительные теплопотери в окружающую среду.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является техническое решение согласно патента Японии 4-59040, кл. CO2F 3/28. в аппарате прототипе исходный субстрат подвергается анаэробному гидролизу и предварительной обработке прикрепленной метаногенной микрофлорой в вертикальном цилиндрическом аппарате - анаэробном биореакторе с нисходящим потоком. Обработанный таким образом субстрат поступает в зоны осветления и уплотнения, которые размещены в нижней части аппарата.

Процессы гравитационного осветления и уплотнения интенсифицированы путем предварительной дегазации субстрата с применением лопастного перемешивающего устройства. Жидкая (осветленная) фракция направляется в анаэробный биофильтр, твердая (уплотненная) фракция выводится для последующего депонирования или утилизации. Биогаз, отводимый из газовых частей анаэробных биореактора и биофильтра, используется для получения энергии.

Преимуществом данного устройства в сравнении с аналогами является наличие секций интенсивного осветления и уплотнения, а также компактность, обусловленная возможностью использования высокоскоростных анаэробных процессов в условиях обработки субстрата и жидкой фракции прикрепленной анаэробной биомассой. Применение

В кольцевом пространстве размещена иммобилизирующая регулярная насадка 17 для анаэробной гидролитической, кислото- и метаногенной микрофлоры, выполненной в виде сборки вращающихся стержней 18. Насадка 17 приводится во вращательное движение посредством электромеханического или иного привода 19. Вращательный момент насадке 17 передается через вал 20, место ввода которого в крышку 21 корпуса анаэробной секции 7 герметизируется посредством гидрозатвора 22.

В нижней части корпуса 14 размещены зоны осветления 23 и уплотнения 24 биомассы, причем в средней части зоны осветления предусмотрено лопастное перемешивающее устройство 25, жестко связанное с валом 20 и поддерживаемое опорой 26. Зона уплотнения 24 с разгрузочным устройством 28 известного типа, которое, в свою очередь, связано со всасывающей стороной циркуляционного насоса 10. Верхняя часть зоны осветления 23 через лабиринтное уплотнение 29 гидравлически связана со входом анаэробного биофильтра 16. Иммобилизирующая загрузка анаэробного биофильтра 16 - известного типа (зернистая, кольцевая, из материала с внутренними порами). Вал 20. проходит через центральную трубу 30 анаэробного биофильтра 16, снабженную верхним 31 и нижним 32 уплотняющими устройствами.

Обработанная жидкая фракция - эффлюент - через переливное устройство 33 отводится за пределы аппарата. Анаэробный биофильтр 16 и анаэробная секция - биореактор 7 имеют общую газовую часть 34.

Устройство работает следующим образом.

Исходный субстрат подается во всасывающую часть циркуляционного насоса 10, при необходимости с рециркулируемой биомассой. В трубе Вентури 11 субстрат смешивается с воздухом и затем через патрубок 3 вводится в аэробную секцию 1. В аэробной секции 1 осуществляется биохимическая реакция, в ходе которой органическое вещество субстрата частично распадается с выделением тепловой энергии. Нераспавшееся органическое вещество приобретает свойства, способствующие интенсификации последующей анаэробной переработки: повышается рН, увеличивается относительное содержание растворенного и тонкодисперсного органического вещества. Процесс реализуется в условиях циркуляции по схеме «аэробная секция 1 - циркуляционный насос 10 - труба Вентури 11 - аэробная секция 1».

Образующиеся газообразные продукты метаболизма (в основном СО₂), не прореагировавшийся кислород и инертные составляющие воздуха отводятся за пределы корпуса 2 через патрубок 4. Внутри корпуса 2 обработанный и нагретый субстрат постепенно, огибая полупогружную перегородку 5, поступает к переливному патрубку 8 и затем в корпус анаэробной секции 7. Перемещение субстрата внутри анаэробной секции 7 осуществляется по спиральной траектории. Вращательная составляющая обеспечивается посредством вращения насадки 17, приводимой в действие приводом 19. При этом вращение может быть реверсивным. Общее направление движения субстрата - «сверху вниз». Анаэробная микрофлора, предварительной анаэробной обработки прикрепленной биомассы в условиях нисходящего потока позволяет существенно повысить устойчивость процесса. Недостатком устройства-прототипа следует считать ограничение области его применения, т.к. средства подогрева исходного субстрата не предусмотрены, следовательно, высокую производительность можно достичь только на подогретых субстратах. Другим недостатком является нерациональная двухкорпусная компоновка с раздельными газовыми частями. Применение неподвижной насадки для прикрепления микрофлоры не позволяет использовать динамические факторы интенсификации процесса, особенно в условиях колебания влажности и реологических характеристик субстрата.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, и, как следствие, повышение энергетической эффективности процесса метаногенерации и улучшение массогабаритных характеристик устройства.

Технический результат достигается тем, что в аппарате для биохимической переработки жидких и полужидких органических субстратов, состоящего из анаэробной секции с нисходящим потоком и иммобилизирующей регулярной насадкой с размещенными в нижней части секции зонами осветления и уплотнения биомассы с перемешивающим устройством, причем зона осветления гидравлически связана со входом анаэробного биофильтра, анаэробный биофильтр размещен коаксиально внутри корпуса анаэробной секции с общей газовой частью, иммобилизирующая регулярная насадка выполнена в виде сборки стержней с возможностью вращения, анаэробная секция заключена коаксиально в корпус аэробной секции, выход которой имеет гидравлическую связь с входом анаэробной секции.

Конструктивная схема предлагаемого устройства представлена на фигуре 1.

Устройство состоит из трех коаксиальных секций, выполненных в виде моноблока и снабженных вспомогательными механизмами и приспособлениями.

Внешней секцией является аэробная секция - биореактор - 1, состоящая из кольцевого цилиндрического корпуса 2, патрубка для подведения исходного рециркуляционного субстрата 3, патрубка для отведения газов 4, полупогружной перегородки 5. Внутренняя стенка 6 выполнена общей с анаэробной секцией - биореактором 7 и имеет переливной патрубок 8. В нижней части аэробной секции 1 предусмотрен патрубок 9, соединенный со всасывающей стороной циркуляционного насоса 10. Нагнетательная сторона насоса 10 снабжена трубой Вентури 11 и связана с одной стороны с патрубком 3 и источником сжатого воздуха. Наружная стенка 12 аэробной секции 1 снабжена теплоизоляционным слоем 13. Анаэробная секция - биореактор 7 состоит из кольцевого цилиндрического корпуса 14, со стенками 6 и 15, причем стенка 15 выполнена общей с анаэробным биофильтром 16.

иммобилизированная на пористом покрытии сборки стержней 18, осуществляет переработку субстрата с образованием промежуточных (жирных кислот и других органических соединений) и целевых продуктов (стабилизированной биомассы и метана). Высокая концентрация анаэробной микрофлоры, оптимальный режим перемешивания и наличие гидролизованного органического питания позволит существенно интенсифицировать анаэробный процесс в сравнении с аппаратами-аналогами и прототипом. Стабилизированная биомасса (эффлюент) поступает в зону осветления 23, в которой одновременно протекают два процесса: дегазация биомассы посредством динамического воздействия на комплекс «взвешенное вещество - газовый пузырь» при вращении лопастного перемешивающего устройства 25, и постепенное осаждение взвешенного вещества под действием гравитации. В нижней (предпочтительно конусной) части корпуса анаэробной секции 7 (зоне уплотнения 24) происходит постепенное накопление и сгущение биомассы с последующим ее отведением чрез патрубок 27 в разгрузочное устройство 28. При этом часть биомассы может подаваться в аэробную секцию 1.

Жидкая фаза из зоны осветления 23 поступает через лабиринтное уплотнение 29 в анаэробный биофильтр 16, в котором происходит окончательный распад нестабильного органического вещества. Образовавшийся биогаз накапливается в общей для анаэробной секции 7 газовой части 34 и далее отводное на утилизацию в типовое энергогенерирующее оборудование. Стабилизированная жидкая фракция (эффлюент) через переливное устройство 33 отводится на последующую стадию обработки или утилизируется.

Аппарат для биохимической переработки жидких и полужидких органических субстратов, состоящий из анаэробной секции с нисходящим потоком и иммобилизирующей регулярной насадкой с размещенными в нижней части секции зонами осветления и уплотнения биомассы с перемешивающим устройством, причем зона осветления гидравлически связана с входом анаэробного биофильтра, отличающийся тем, что анаэробный биофильтр размещен коаксиально внутри корпуса анаэробной секции с общей газовой частью, иммобилизирующая регулярная насадка выполнена в виде сборки стержней с возможностью вращения, анаэробная секция заключена коаксиально в корпус аэробной секции, выход которой имеет гидравлическую связь с входом анаэробной секции.

(57) Изобретение относится к области утилизации концентрированных органических субстратов. Источниками таких субстратов могут быть предприятия агропромышленного комплекса - животноводческие и птицеводческие комплексы (бесподстилочный навоз, помет), перерабатывающие предприятия.

Способ биологической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод с резко изменяющимися во времени расходами и составами // 2497762

Изобретение относится к способам биологической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве при очистке городских и промышленных сточных вод.

Способ окисления аммония и труднодоступного органического вещества сточных вод в аэробно-аноксидных условиях (варианты) // 2492148

Изобретение относится к биотехнологии. .

Установка микробиологической очистки сточных вод // 2490215

Изобретение относится к устройствам для глубокой очистки бытовых сточных вод от отдельно стоящих зданий типа коттеджей, баз отдыха, больниц, санаториев, и может быть использовано для подготовки сточных вод к повторному использованию для нужд полива растений, моек и других потребностей отдельно расположенного жилья.

Установка микробиологической очистки сточных вод // 2487087

Изобретение относится к экологии и может использоваться для очистки промышленных и сточных вод мясо-молочных, масложировых, рыбоконсервных и кожевенных предприятий от органических и неорганических соединений, нефтепродуктов, ПАВ, а также для дезактивации воды от вирусов, бактерий, микробов.

Способ очистки аммонийсодержащих сточных вод // 2477709

Изобретение относится к способу очистки аммонийсодержащих сточных вод в деаммонифицирующей установке для очистки сточных вод, в котором аммоний с помощью аэробных окисляющих бактерий (АОБ) сначала преобразуется в нитрит и далее с помощью анаэробных окисляющих бактерий (АМОКС или АНАММОКС), в частности бактерий планктомицетов, аммоний и нитрит преобразуются в элементарный азот, причем образующийся избыточный ил отводится из отстойника.

Станция биологической очистки сточных вод (варианты) // 2466104

Изобретение относится к устройствам биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и на промышленных предприятиях.

Дисковый биофильтр для биохимической очистки воды // 2452693

Изобретение относится к области очистки воды, а именно к очистке с использованием погружных дисковых фильтров, и может быть использовано для очистки производственных и коммунальных стоков, а также для загрязненных природных вод.

Способ биологической очистки сточных вод // 2440307

Способ обеспечения надежности очистки сточных вод от соединений азота и фосфора // 2440306

Изобретение относится к способам биологической очистки бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве городов, поселков и промышленных предприятий при очистке сточных вод от органических загрязнений, азота и фосфора.

Устройство для утилизации органических субстратов с влажностью 92-99% с получением органических удобрений и электроэнергии // 2505490

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве в составе животноводческих и растениеводческих комплексов, жилищно-коммунальном хозяйстве (городских и поселковых сооружений биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод), перерабатывающих производствах. Устройство содержит последовательно связанные друг с другом по потоку органического вещества первый механический сгуститель, аэробный биореактор, вход которого связан с осадочной частью первого механического сгустителя, анаэробный биореактор и второй механический сгуститель. Устройство содержит механический смеситель для приготовления органических удобрений. Анаэробный биореактор выполнен в виде анаэробного биофильтра, второй механический сгуститель размещен между аэробным и анаэробным биореакторами, причем его осадочная часть связана с механическим смесителем, а надосадочные части первого и второго механических сгустителей связаны со входом анаэробного биофильтра. Устройство содержит первый генератор электрической энергии с приводом от двигателя внутреннего сгорания, оснащенным парогенерирующим утилизационным блоком, второй генератор электрической энергии с приводом от паропоршневой машины, теплонасосную установку и теплофикационный блок, причем выход анаэробного биореактора по жидкому потоку связан с основным испарителем теплонасосной установки, выход по биогазу - с двигателем внутреннего сгорания, а конденсатор теплонасосной установки, парогенерирующий утилизационный блок, паропоршневая машина и теплофикационный блок связаны друг с другом посредством пароконденсатного контура с образованием замкнутого термодинамического цикла. Техническим результатом изобретения является повышение глубины переработки органического вещества исходного субстрата в сочетании с более полным использованием биоэнергетического потенциала. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и установка очистки заводских сточных вод // 2515859

Изобретение относится к обработке заводских сточных вод. Способ обработки заводских сточных вод, содержащих органические соединения, включает стадию предварительной обработки, на которой сточные воды 11, содержащие органические соединения, подают в бескислородный резервуар 1. В заводские сточные воды 11 добавляют соединения 12, содержащие азот и фосфор, и выполняют анаэробную биологическую обработку. Обработанную воду подают в резервуар 2 анаэробной биологической очистки. На второй стадии обработки воду подают в резервуар 3 аэробной биологической очистки и выгружают обработанную таким образом воду через устройство разделения твердой и жидкой фаз как вторично обработанную воду. На третьей стадии вторично обработанную воду подают в сепаратор 4 мембранного разделения способом обратного осмоса и разделяют вторично обработанную воду на прошедшую через обратноосмотическую мембрану воду 16 и концентрированный способом рассол 17. По меньшей мере часть концентрированного рассола 17 рециркулируют в бескислородный резервуар 1. Изобретение позволяет уменьшить стоимость очистки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ переработки органических субстратов в газообразные энергоносители и удобрения // 2518592

Изобретение относится к области утилизации органических субстратов, не представляющих ценности в качестве исходного сырья для приготовления товарной продукции, в первую очередь органических удобрений. Для осуществления способа исходный субстрат подвергают последовательно анаэробной обработке с получением биогаза, аэробной обработке с получением легкоосаждающегося биошлама и кислородосодержащего газа, разделению на фракции с получением жидкой и твердой фракций с последующей термической утилизацией твердой фракции с получением зольного остатка и газообразных продуктов. Тепловую энергию биошлама используют для регулирования температурного режима анаэробной обработки после его контакта с газообразными продуктами термической утилизации. Термическую утилизацию проводят в режиме газификации с использованием кислородосодержащего газа и с получением газообразных продуктов в виде генераторного газа. Температурный режим анаэробной обработки и влажности твердой фракции регулируют тепловой энергией жидкой фракции биошлама. Жидкую фракцию биошлама затем последовательно подвергают дополнительной анаэробной обработке и стриппингу. Полученную аммиачную воду используют для приготовления органических удобрений. Способ обеспечивает повышение энергетической эффективности процесса утилизации, снижение стоимости и улучшение эксплуатационных показателей основного анаэробного процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ биологической очистки содержащих аммоний сточных вод // 2530060

Изобретение может быть использовано для биологической очистки сточных вод, содержащих аммоний, в том числе с температурой 7-25°C. Сточные воды направляют в аэротенк (3), в котором содержащийся в сточных водах аммоний превращают при заданной концентрации кислорода в элементарный азот. Образующийся избыточный ил подают на сбраживание (13), сопровождающееся выделением газа. Затем ил подают на обезвоживание, а отделенную от ила илистую воду, содержащую от 500 до 2000 мг/л азота с температурой 25-39°C, подают в деаммонифицирующий резервуар (18), где содержащиеся в илистой воде соединения азота превращаются в элементарный азот. Образующийся в резервуаре (18) избыточный ил подают в аэротенк (3), в котором поддерживают концентрацию кислорода менее 1,0 мг/л. Содержащийся в сточных водах аммоний сначала превращается посредством анаэробно окисляющих бактерий в нитрит. Затем посредством аэробно окисляющих бактерий (ANAMMOX), в частности планктомицет, аммоний и нитрит преаращаются в элементарный азот. Образующийся при деаммонификации в аэротенке (3) избыточный ил перед подачей на сбраживание разделяют на тяжелую фазу, содержащую анаэробно окисляющие аммоний бактерии (ANAMMOX), и на легкую фазу. Тяжелую фазу ила направляют в аэротенк (3), а легкую фазу в виде избыточного ила подают на сбраживание (13). Способ обеспечивает эффективную энергосберегающую биологическую очистку холодных сточных вод, содержащих аммоний, при низком содержании органического углерода. 21 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ селективного извлечения фосфора в форме биомассы из твердых материалов // 2531751

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложен способ селективного извлечения фосфора в форме биомассы из твердых материалов, содержащих тяжелые металлы и фосфаты. Получают кислую выщелачивающую жидкость путем обогащения выщелачивающих аэробных сероокисляющих микроорганизмов посредством их культивирования в водосодержащем исходном материале, содержащем подвергнутые действию анаэробных условий полифосфат-аккумулирующие микроорганизмы. Осуществляют обработку твердого материала, содержащего тяжелые металлы и фосфаты, полученной выщелачивающей жидкостью с высвобождением тяжелых металлов и фосфата из указанного твердого материала и поглощением высвобожденного фосфата полифосфат-аккумулирующими микроорганизмами. Отделяют биомассу, обогащенную фосфором. Также предложена микробная композиция, получаемая путем обогащения выщелачивающих аэробных сероокисляющих микроорганизмов в водосодержащем исходном материале, содержащем подвергнутые действию анаэробных условий полифосфат-аккумулирующие микроорганизмы. Исходный материал культивируют с добавлением источника окисляемой серы в аэробных условиях при температуре от 15 до 37ºC до достижения значения pH 4,0 или менее. Полученную обогащенную фосфором биомассу применяют в качестве источника питания для растений. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Устройство для анаэробной и аэробной обработки концентрированных органических жидкостей // 2533801

Изобретение относится к области природоохранной техники, в часности к сооружениям для подготовки к утилизации бесподстилочного навоза, помета на фермах, животноводческих, птицеводческих комплексах и к сооружениям для обработки осадков и других отходов механобиологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Устройство состоит из вертикального герметичного корпуса. В корпусе размещены одна под другой разделенные горизонтальной перегородкой полость с анаэробной зоной, снабженной средствами газодинамического перемешивания, и полость с аэробной зоной, снабженной средствами газодинамического перемешивания и аэрации. Рабочее пространство зон заполнено иммобилизирующей насадкой и снабжено патрубками для ввода и вывода жидкости и отвода газообразных продуктов с возможностью их рециркуляции. Иммобилизирующая насадка выполнена в виде совокупности полых вертикальных стержней, заполненных легкокипящей жидкостью. Наружная поверхность каждого из стержней, по меньшей мере в анаэробной зоне, снабжена оребрением. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки (свыше 90 % по ХПК) с возможностью регулирования степени удаления загрязнений в анаэробной и аэробной зонах в зависимости от типа жидкости, энергообеспеченности производства и требований к глубине очистки. 2 ил.

Способы аккумуляции полигидроксиалканоатов в биомассе со слежением в масштабе времени (варианты) // 2535341

Изобретения относятся к биотехнологии. Предложены подпитываемые способы продуцирования высокомолекулярных полигидроксиалканоатов (PHA) в биомассе (варианты). Направляют биомассу в реактор, имеющий по крайней мере одну зону стимуляции с высокой средней концентрацией субстрата и по крайней мере одну зону сохранения с меньшей средней концентрацией субстрата. Периодически и неоднократно подают органический углеродсодержащий субстрат в биомассу в по крайней мере одной зоне стимуляции. Причем концентрация субстрата в зоне стимуляции находится между 10 и 1000 мг-COD/л. Осуществляют слежение за интенсивностью дыхания биомассы и определение концентрации субстрата в зоне сохранения. Циркулируют биомассу туда и обратно между зоной стимуляции и зоной сохранения так, чтобы интенсивность дыхания биомассы в зоне сохранения не уменьшалась на более чем 70% от достижимой максимальной интенсивности сохранившегося дыхания биомассы. После аккумуляции биомассой требуемого уровня РНА или достижения уровня насыщения PHA собирают биомассу из реактора. В другом варианте способа используют иловую смесь, содержащую биомассу. Способы позволяют получать РНА со средней молекулярной массой по меньшей мере 400000 г/моль. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод // 2537611

Изобретение может быть использовано для глубокой очистки бытовых и производственных сточных вод на малогабаритных блокированных установках, в том числе расположенных на нефтегазодобывающих платформах, терминалах и судах. Установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод содержит гидравлически последовательно соединенные отстойник-усреднитель (C1), анаэробный блок (C2.1), аноксидный блок (C2.2), оксидный блок (C3), блок мембранной фильтрации (C4), а также вспомогательное оборудование. При этом отстойник-усреднитель (C1) содержит устройство приема исходной, сточной воды; анаэробный блок (C2.1) выполнен с возможностью подачи в него возвратного активного ила вместе со сточной водой из оксидного блока (C3); оксидный блок (C3) выполнен с возможностью подачи в него возвратного ила из мембранного блока (C4) и снабжен аэрирующим устройством (C0); а блок мембранной фильтрации (C4) снабжен аэрирующим устройством (C0) и вакуумным устройством отвода очищенной воды (H2.1) на сброс. Установка обеспечивает повышение эффективности очистки сточной воды - достижение предельно допустимых концентраций загрязнений по БПК5, ХПК, азоту аммонийному и нитратному, по фосфору фосфатов при обеспечении малогабаритности, мобильности и универсальности установки. Установка позволяет также повысить надежность работы установки в условиях неравномерного качественного и количественного состава исходных, сточных вод. 11 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод // 2547734

Изобретение относится к очистке хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Способ очистки сточных вод включает усреднение потока воды и биологическую очистку с активным илом. Исходные сточные воды подают через самоочищающееся фильтрующее устройство для процеживания, а механически очищенные сточные воды сливают в резервуар-усреднитель и подают в емкость биологической очистки. С помощью погружных мембранных кассет с мембранными модулями осуществляют разделение очищенной воды и активного ила. Отделение пермеата осуществляют действием слабого вакуума. Пермеат подают в резервуар чистой воды и далее самотеком на установку ультрафиолетового обеззараживания. Обеззараженную воду отводят в водный объект. Непрерывную аэрацию мембранных кассет с мембранными модулями осуществляют с помощью группы воздуходувок мембранного блока. Мембранные модули периодически промывают и чередуют с режимами релаксации. Также осуществляют периодическую профилактическую очистку мембранных кассет и периодическую восстановительную очистку. Изобретение позволяет улучшить качество очищенных стоков и обеспечить релаксацию используемых устройств. 2 ил.

Устройство биологической очистки сточных вод // 2551500

Изобретение относится к биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод и может быть использовано в индивидуальном, коммунальном хозяйствах и на промышленных предприятиях. Устройство для биологической очистки сточных вод включает корпус, поделенный перемычками и перегородками на отдельные отсеки и участки, системы коммуникаций для подвода воздуха, распределения и отвода сточных вод, а также рециркуляции иловых смесей и биологический фильтр. Корпус выполнен в виде коаксиально установленных на основание 1 цилиндрической наружной стенки 2, промежуточной цилиндрической стенки 3 и отстойника, состоящего из нижней конической части 4, нижней цилиндрической части 5, верхней конической части 6 и верхней цилиндрической части 7. Объем, заключенный между наружной 2 и промежуточной 3 стенками, разделен перемычками разной высоты. В каждом отсеке имеется дополнительная перемычка с отверстием в своей нижней части. Объем, заключенный между промежуточной стенкой 3 и отстойником, разделен вертикальными перегородками разной высоты, имеющими в своей нижней части вырезы 51, на отдельные каскадно-переливные участки. В нижней части отстойника имеются щелевые клапаны, и внизу установлена ловушка отходов 33. Изобретение позволяет повысить степень очистки сточных вод и упростить эксплуатацию. 5 ил.